Гидрогеологические расчеты при строительном водопонижении

Тип котлована считается несовершенным, так как дно не доходит до водоупора. Тип траншеи является совершенным, так как дно её доходит до водоупора.

Рисунок 6. Схема водопритока.

- котлован короткий, формируется радиальный поток, так как соотношение сторон <10.

Приток воды рассчитываем по формуле:

- для котлована

,где R взята из таблицы 8.2 методических указаний.

- для траншеи

, где R взята из таблицы 8.2 методических указаний.

Водопонизительные работы изменяют скорость движения и направления потока грунтовых вод. Открытый водоотлив из котлованов и траншей может сопровождаться выносом частиц грунта из стенок за счет нисходящего потока - механическая суффозия. В несовершенных выемках под их дном возникает восходящий поток, который разрыхляет («разжижает») грунт – фильтрационный выпор. Глубинное водопонижение с помощью иглофильтров уплотняет грунт вокруг котлована и под его дном, вызывая оседание поверхности.

Определяем координаты точки:

- развитие суффозии находится в зоне безопасных градиентов, так как С_U = 17,7

Фильтрационного выпора не будет, так как i<1.

Предварительный расчет осадки территории можно произвести по формуле:

2620-308=2312 кН/м³

=(2620-1850)*(1-0,6)=850*0,4=308 кН/м³

Проверим устойчивость грунтов в основании котлована и траншеи.

Р_гр=γh_гр=2650 кН/м³*2м=5300 кН/м²

Р_изб= γ_wH_w=1000*5,4=5400 кН/м³

Р_изб > Р_гр – напорные воды прорвутся в котлован

Для безопасного ведения работ нужно укрепить стенки котлована и организовать откачку воды прорывающейся через дно котлована из приямка насосом.

Заключение

Участок №6 имеет возвышенность в южной части участка. Отметки высот лежат в пределах от 2,0м до 5,0м. Отметка подошвы возвышения равна 3,0м, наивысшая точка с отметкой 5,0м. Уклон участка к северо-восточной части участка составляет 6%. К северу 10%, к западу и северо-западу 5%, к южной части участка 8%. Склоны пологие с углом от 3⁰ до 5⁰. В разрезе выявлены 6 типов инженерно-геологических элементов: ИГЭ-1 (супесь пылеватая, пластичная), ИГЭ-2 (песок пылеватый, рыхлый водонасыщенный), ИГЭ-3(суглинок слоистый, текучий), ИГЭ-4 (супесь пылеватая, с гравием, пластичная), ИГЭ-5 (песок крупный, плотный с галькой, водонасыщенный), ИГЭ-6(суглинок с гравием, галькой, полутвердый) см. рис.2. По категории сложности: гидрогеологическим факторам – II (средней сложности), так как имеется два выдержанных горизонта подземных вод, обладающих напором; инженерно-геологических условий по геологическим факторам - средней сложности, так как площадка содержит не более 4-х различных по литологии слоев, залегающих наклонно. Мощность изменяется закономерно. Существенное различие характеристик свойств грунтов в плане или по глубине. Поверхность наклонная, слабо расчлененная.

По гидрохимическим факторам грунтовая вода пресная и агрессивна к бетону только по водородному (кислотному) показателю рН. В целом, исходя из полученных расчетов и данных, участок имеет II категорию сложности инженерно-геологических условий.

При водопонижении следует укрепить стенки котлована и организовать откачку воды прорывающейся через дно котлована из приямка насосом. Так же предусмотреть мероприятия по защите бетонных конструкций фундамента от воздействия грунтовых вод, в связи с их большим значением рН.